Способ термической обработки прокатных валков

(56) Р 17 (54) ПРОКА (57) обра Авторское с070, кл. ССПОСОБ ТЕРМИТКЫХ ВАЛКОВИзобретение тносится и может терм ыт ке мет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТЕЪТИЯМПРИ ГННТ СССР Изобретение относится к термообработке металлов и может быть использовано при изготовлении и восстановлении крупных прокатных валков.Цель изобретения - повышение износостойкости валков эа счет уменьшения износа и выкрашивания рабочего слоя - достигается за счет термической обработки, позволяющей повысить одновременно уровень прочности, ударной вязкости и твердости валкового материала.Способ термообработки включает предварительный подогрев в тепловой камере до 450-500 С с последующейОмногократной (от 3 до 9 раз) термоциклической обработкой (ТЦО),. состояшей из нагрева кольцевым индуктором токами промышленной частоты до темпе ратуры Ас+ 180-200 С со скоростью пользовано при изготовлении и восстановлении крупных прокатных валков. Целью изобретения является повьппение износостойкости валков. По способу прокатный валок предварительно нагревается в термокожухе до 450- 500 С а затем проводят 3-9 циклов термообработки, заключающихся в на- гревах токами промьппленной частоты до температуры Ас + 180-200 С сооскоростью 1-8 С/с и охлаждениях до температуры предварительного подогрева, после чего производят отпуск при 450-500 С. Способ позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства валка, 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 1-8 С/с и охлаждении до температуры Д предварительного подогрева, завершающейся отпуском от температуры 450-500 С в конце последнего цикла обработки. При этом, для избежания одновременного нагрева и охлаждения бниэлежащих слоев металла со скоросо, тями 1-8 С/с ТЦО осуществляет по следующей схеме:,индуктор нагревает часть поверхности валка до температуры Ас+ 180-200 С (без перемещения), а затем перемещается (первый участок в это время охлаждается)..Подогрев валка до температуры 450-500 С ведут со скоростью 10- 30 Сч в тепловой камере с газовым, электрическим или иным подогревом.Эксперименты показали что температура предварительного подогрева ниже 450 С приводит к трещинообра 1544825зованию, а выше 500 С - к снижениюопредела прочности и ударной вязкости.Число циклов ТЦО меньше трех не позволяет в нужной степени измельчить5зерно, а большее девяти - не приводитк дальнейшему улучшению износостойкости и нецелесообразно. Скоростьиндукционного нагрева при ТЦО меньо9шая 1 С/с приводит к недопустимомУ 10росту зерна, а большая 8 С приводитк образованпо трещин. Нижний интервалоотпуска 450 С выбран из условия необходимого повышения ударной вязкости, верхний (500 С) ниже интервала необратимой отпускной хрупкости 11 родадля сталей, используемых для изготовления крупных прокатных валков, Температурный интервал нагрева при ТЦ 0оА + 80-200 С определяется необходимостью обеспечения глубины термообработки при индукционном нагревене менее 15 мм, а также требованиямик получению высокого балла зерна,Результаты экспериментов представлены в таблице.П р и м е р. Новый опорный валокиз стали НХФ иепрерывногб широкополосоного стана 2000 устанавливают на вальцешлифовальный станок где ему придают выпуклую профилировку, Праизво"дят измерение исходной твердостибочки опорного валка при помощи магнитострикционного прибора ЯСТВ карандашного типа, В данном случаетвердость валка составляет 38 НЕС,Затем валок закрывают термокожухом ипроводят его нагрев газовыми горелоками до 490 С. Валок при этом вращается со скоростью 30 м/ч,После выдержки в теченйе 3 ч,40опри 490 С вводят кольцевой индуктордиаметром 1620 мм, подключенныйк источнику питания частотой 500 Гц,напряжением 1000 В, мощностью1800 кВт. Ширина индуктора 4 см,45Включают индуктор и осуществляютнагрев до 960 С со скоростью 1,8 С/с,после индуктор смещается и производится охлаждение нагретого участка. Так обрабатывается вся бочка валка, .Такие циклы повторяются 3 раза1 осле последнего цикле; валок выдерживаетося при 450 С н течение 3 ч. Затем егоохлаждают вместе с термокожухом до400 С со скоросрью 7 С/ч, Этогодобиваются за счет сопутствующегоподогрева термокожуха газовыми горелками. После достижения 400 Свалок извлекают из термокожуха и помещают в томильную яму, где происходит его охлаждение со скоростьюо3 С/ч до температуры охлаждения среды Затем валок устанавливают наконтрольный стенд и измеряют твердость бочки опорного валка твердомером МСТВ 3. В данном случае твердость валка составила 46 ИКС.Способ повьппает пластические свойства исходного материала валка(эа счет термоклепа) одновременно;что позволяет существенно повыситьэксплуатационные свойства валка,его долговечность путем уменьшенияизноса и вькрашивания рабочегослоя,) формула изобретения1,Способ термической обработки прокатных валков, включающий предварительный подогрев, индукционный нагрев до температуры вьппе Ао с последующим охлаждением и отпуск, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости подогревое ведут до 450-500 С, индукционный нагрев осуществляют многократно дооАс+ 80-200 С со скоростью 1-8 С/с с промежуточными охлаждениями до температуры предварительного подогреваЭ а отпуск проводят при 450-500 С.2.Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что многократные нагревы с последующими охлаждениями проводят 3-9 раз,300 38 2 6 350 42 . 2,8 1250 32 1)8 450 46 450 47 450 44 Составитель Г.СтальскийТехред Л,Олийнык Корректор И,Эрдейи Редактор В,Данко Заказ 472 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Температурапредварительного 450 450 500 ростьнагрева,С/с 6 6 6 8 6 2 Температура нао грена, С 960 960 960 Температура охлаждения,С ТнердостьНКС Пределпрочности,Н/и ударнаявязкостьДж/см циклон до вы- крашинання, 10